赋能生产者：基于广义不确定性和电网约束的本地电力市场激励设计
系统与控制
2025-10-15 v1 系统与控制
摘要
自1990年代以来，中央（整体）电力市场的广泛引入已经在多个大陆范围内实现，推动电网通过竞争进行高效运行。可再生能源的增加对中央电力市场和配电层级电网都产生了显著影响，因为可再生发电通常连接在后者。这些随机可再生技术既有优势也有劣势。一方面，它们具有极低的边际成本和碳排放；另一方面，其输出是不确定的，需要灵活的备用电力，边际成本较高。因此，来自终端生产者或较小市场参与者的灵活性被视为大规模可再生能源集成的关键使能器。然而，当前的中央电力市场并未将不确定性直接纳入市场清算，也未考虑配电网的物理约束。本文提出一种基于概率位置边际定价的本地电力市场框架，有效地考虑了生产、消费和电网变量的不确定性。该模型使用lindistflow方程表示电网，并使用广义多项式混沌（gPC）处理不确定性传播。提出了两个阶段的凸优化模型；在日前阶段，计算每个时间段的价格概率分布，其中期望值代表日前（现货）价格。在实时阶段，实现（测量）不确定性，一个简单的计算即可揭示实时价格。通过四个教学案例，我们突出了该方法在激励生产者参与市场方面的有效性，同时确保其行为不会对电网运行产生不利影响。
引用
@article{arxiv.2510.12318,
title = {Empowering Prosumers: Incentive Design for Local Electricity Markets Under Generalized Uncertainty and Grid Constraints},
author = {Pål Forr Austnes and Matthieu Jacobs and Lu Wang and Mario Paolone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12318},
year = {2025}
}